Het belangrijkste verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie is dat we affiniteitschromatografie kunnen gebruiken om geladen of ongeladen componenten in een mengsel te scheiden, terwijl we ionenuitwisselingschromatografie kunnen gebruiken om geladen componenten in een mengsel te scheiden.
Chromatografie is een techniek waarmee we de gewenste componenten in een mengsel kunnen scheiden. Er zijn verschillende soorten, zoals vloeistofchromatografie, gaschromatografie, enz. De affiniteitschromatografie en ionenuitwisselingschromatografie zijn twee subcategorieën van vloeistofchromatografie. Ook zijn er in deze technieken twee fasen. Ze zijn namelijk de stationaire fase en de mobiele fase. Het doel van deze technieken is om de componenten, afhankelijk van de binding van de componenten, in de mobiele fase te scheiden op het oppervlak van de stationaire fase.
Wat is affiniteitschromatografie?
Affiniteitschromatografie is een biochemische techniek die we gebruiken om componenten in een mengsel te scheiden, afhankelijk van de interacties tussen deze componenten.
De interacties die we in dit geval gebruiken, omvatten de volgende:
- Antigen-antilichaam interacties
- Enzym-substraat interacties
- Receptor-ligand interacties
- Eiwit-nucleïnezuur interacties
In deze techniek gebruiken we de moleculaire eigenschappen van moleculen voor deze scheidingstechniek. Hier laten we de gewenste verbinding een interactie aangaan met een stationaire fase via waterstofbinding, ionische interactie, disulfidebruggen, hydrofobe interactie, enz. De moleculen die geen interactie hebben met de stationaire fase zullen eerst elueren. Zo kunnen we het van het mengsel scheiden. De gewenste verbinding blijft gehecht aan de stationaire fase. Daarom kunnen we het losmaken met een eluerend oplosmiddel en het ook laten elueren om het te scheiden.
Figuur 01: Een chromatografische kolom
Affiniteitschromatografie is nuttig bij het zuiveren en concentreren van een stof uit een mengsel met behulp van een bufferoplossing. Het is ook nuttig bij het verminderen van de ongewenste stoffen in een mengsel. Bij het overwegen van het apparaat dat we voor dit proces gebruiken, moeten we een kolom gebruiken die is gevuld met onze stationaire fase. Vervolgens moeten we de mobiele fase laden die de biomoleculen bevat die we gaan scheiden. Laat ze vervolgens binden met de stationaire fase. Daarna kunnen we met behulp van een wasbuffer de niet-doelwitbiomoleculen scheiden, maar de doelmoleculen moeten een hoge affiniteit hebben voor de stationaire fase om het scheidingsproces te laten slagen.
Wat is ionenuitwisselingschromatografie?
Ionenchromatografie is een vorm van vloeistofchromatografie waarin we ionische stoffen kunnen analyseren. Vaak gebruiken we het om anorganische anionen en kationen te analyseren (d.w.z. chloride- en nitraatanionen en kalium-, natriumkationen). Hoewel het minder vaak voorkomt, kunnen we ook organische ionen analyseren. Bovendien kunnen we deze techniek gebruiken voor het zuiveren van eiwitten omdat eiwitten bij bepaalde pH-waarden geladen moleculen zijn. Hier gebruiken we een vaste stationaire fase waaraan de geladen deeltjes zich kunnen hechten. We kunnen bijvoorbeeld de harspolystyreen-divinylbenzeencopolymeren als vaste drager gebruiken.
Figuur 02: Fasen van ionenuitwisselingschromatografie
Om dit verder uit te leggen, heeft de stationaire fase vaste ionen zoals sulfaatanionen of quaternaire aminekationen. Elk hiervan zou geassocieerd moeten worden met een tegenion (een ion met tegengestelde lading), als we de neutraliteit van dit systeem willen behouden. Hierin, als het tegenion een kation is, noemen we het systeem een kationenuitwisselingshars. Maar als het tegenion een anion is, is het systeem een anionenuitwisselingshars.
Er zijn vijf hoofdfasen in een ionenuitwisselingsproces;
- Eerste fase
- Adsorptie van doel
- Begin van elutie
- Einde van elutie
- Regeneratie
Wat is het verschil tussen affiniteit en ionenuitwisselingschromatografie?
Affiniteitschromatografie is een biochemische techniek die we gebruiken om componenten in een mengsel te scheiden, afhankelijk van de interacties tussen deze componenten, terwijl ionenchromatografie een vorm van vloeistofchromatografie is waarin we ionische stoffen kunnen analyseren. Daarom is het belangrijkste verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie dat we ionenuitwisselingschromatografie alleen kunnen gebruiken voor de scheiding van ionische stoffen, terwijl de affiniteitschromatografie zowel geladen als ongeladen deeltjes kan scheiden. Bij het beschouwen van het werkingsprincipe is het verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie dat de affiniteitschromatografie verloopt vanwege het feit dat doelmoleculen een hoge affiniteit hebben voor de stationaire fase. Voor ionenuitwisselingschromatografie hebben doelmoleculen echter een lading die tegengesteld is aan die van het oppervlak van de stationaire fase.
De onderstaande infographic presenteert het verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie als een zij-aan-zij vergelijking.
Samenvatting – Affiniteit versus ionenuitwisselingschromatografie
Kortom, affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie zijn twee vormen van vloeistofchromatografische technieken. Het belangrijkste verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie is dat we affiniteitschromatografie kunnen gebruiken om geladen of ongeladen componenten in een mengsel te scheiden, terwijl we ionenuitwisselingschromatografie kunnen gebruiken om geladen componenten in een mengsel te scheiden.
